第四章 TOC 緩衝管理的強化
4.1 緩衝管理目標庫存量的決定
傳統目標庫存量的決定是平均需求量作為規劃,以平均需求量作為目標庫 存量,其缺貨風險很會相當的高。例如每週需求介於 200 到 500 之間,其平均需 求為 350,若補貨時間(Replenishment lead time, RLT)為 2 週(從下單到收到貨), 當需求超過 500 時,將面臨缺貨。目標庫存量的決定必須以可靠補貨前置時間內 的最大需求量(最大消耗量)為考量。目標庫存量為在庫量(on-hand quantities)
與在途訂單量(on-order quantities)二著之總和。何者應持有數量較多,取決於補 貨頻率多寡。
例如若需求點每週需求 4 個,供給時間(Supply lead time, SLT)為一個月(等 於 4 週),若補貨頻率(Order lead time, OLT)為每月一次(等於 4 週),則在庫量必 須準備至少 16 個,目標庫存量至少為 32 個(在庫量 16 個加上在途量 16 個)。但 若改為每週補一次,則在庫量只要 4 個即可,目標庫存量為 20 個(在庫量 4 個加 上在途量 16 個)。
由此可知,在途訂單量決定於供應時間內的預期消耗,而在庫量水準則是 由訂單前置時間內的預期消耗(現有存貨扣除持續消耗)所決定;目標庫存量等 於在途訂單量加上庫存緩衝點存貨水準。目標庫存量只要維持在補貨時間內的
「最大」消耗量即可,如圖 4-1 所示。因此,補貨頻率高低,會影響庫存點的庫 存目標設定,補貨頻率越高目標庫存量越低。
PLT
庫存點存貨量 受OLT影響 在手訂單量
受SLT影響
OLT
消耗
供應點 需求點
SLT
RLT
TLT
圖 4-1 存貨量與前置時間關係
目標庫存量決定的理論基礎相當容易,但是實務上有兩大應用情境存在:
一是有歷史資料可參考,一是無歷史資料供參考。前者為既有的產品,後者為新 產品。新產品仍需依預測來決定其目標庫存量,既有產品則針對需求平穩下以及 需求出現淡、旺季的二種型態分別有不同的設定方法:
a) . 需求平穩(需求為常態分配,無需求淡、旺季):
需求累積分佈圖(cumulative frequency chart)可表現出數據累積特性,判讀出 高於某一特定值的所佔百分比率大小。針對移動累加所得的需求數據而透過其 累積分佈曲線就可以訂定出管制線而決定出存貨目標的大小,其步驟如下:
1. 先計算移動累加數據,再以此數據繪出其累積需求分佈圖,
2. 訂出安全存量的最低門檻值作為安全存量管制線,再從累積分佈圖中找 出所對應的數據大小,如圖 4-2a 所示設定滿足 90 %的訂單履行率下的 紅色管制線,亦即系統能滿足 90 %訂單履行率下的安全存貨管制線,
紅色安全存貨管制旨在保護 90%的訂單達成率。
3. 當將累積需求分佈曲線轉向為直式圖形如圖 4-2b,便可訂出最大的緩衝 存量管制線,而位於最大的緩衝存量管制線與紅色安全存貨管制的存貨 目標大小可輕易決定出。
需求機率分佈
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
需求組距
需求百分比
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
110%
累積需求百分比
Red Level Gate of red line 10%
圖 4-2a 從需求累積分佈圖,訂出紅色管制線
圖 4-2b 從直式需求累積分佈圖,訂出啟始存貨目標大小
b). 需求具淡、旺季情況:
由於需求具淡、旺季情況,必須調整存貨目標使存貨水準維持適當部位。因 此,對於需求有淡、旺季情況下的最大存貨量必須要設定不同的存貨目標。最簡 單的方式是取旺季情況下的需求數據移動累加最大值定為存貨目標,淡季也是依 此相同方式設定如圖 4-3 所示,至於選擇多少期數作為累加,則視補貨能力與需 求量之間而定。
0
例如以補貨前置為三天,採取每天補貨方式,補貨數量為每天的消耗量,
其運作說明如下圖 4-4,每天補貨而在第三天時貨到。而當目標庫存量有調整 時,補貨量需加上目標庫存量的調整量。
目標庫存量的調整受需求行為所影響,其調整主要是能符合需求的趨勢與需 求變動。但要在何時進行調整?調整量多少?則必須要有比對的軌跡作為調整參 考依據。因此,下節提出藉助監視視窗(monitoring window, MW)概念作為調整的 的參考時窗,依據前一監視視窗中緩衝存貨的軌跡,來決定是否需要調整目標庫 存量或管制線水準。
圖 4-3 需求淡、旺季下的啟始存貨目標值 10
20 50 70
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 移動累加需求線
需求線 淡季存貨目標
旺季存貨目標 80
60
40 30
存貨目標提高量
存貨目標
往前推三期該期消耗 為補貨量加上存貨目 標調整量
第一期消 耗量為補 貨量
圖 4-4 利用緩衝區監控存貨水準的存貨目標管理示意圖